Giải phát triển năng lực vật lí 8 bài 24: Công thức tính nhiệt lượng
Giải bài 24: Công thức tính nhiệt lượng - Sách phát triển năng lực trong môn vật lí 8 trang 98. Phần dưới sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu, Hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học.
A. LÝ THUYẾT
1. Thí nghiệm về nhiệt lượng thu vào của một chất
Rót nước vào một lon Coca vỏ nhôm, sau đó dùng vải quấn chặt lon lại để giữ nhiệt và dùng đèn cồn đun dưới đáy lon Coca. Dùng nhiệt kế đồng hồ đo nhiệt độ của khối nước trong quá trình đun. Bố trí thí nghiệm như hình 24.1.
* Tiến hành thí nghiệm dùng 100ml cồn cho mỗi lần đun trong các trường hợp đun 50 gam, 100 gam, 150 gam nước. Mỗi lần thí nghiệm cần để lon nguội hẳn, về nhiệt độ phòng mới được làm thí nghiệm tiếp theo.
Trước mỗi lần đun, đo nhiệt độ của nước trước và ngay sau khi cồn cháy hết, đo nhiệt độ của khối nước thu được kết quả thí nghiệm như sau:
Khối lượng nước | Sự thay đổi nhiệt độ | Đại lượng m.$\Delta $t = | ||
Lúc đầu ttrước | Lúc sau tsau | Độ tăng $\Delta $t = tsau - ttrước | ||
m1 = 50 | 26 | 95 | $\Delta $t1 = | m1.$\Delta $t1 = |
m2 = 100 | 25 | 60 | $\Delta $t2 = | m2.$\Delta $t2 = |
m3 = 150 | 24 | 47 | $\Delta $t3 = | m3.$\Delta $t3 = |
- Dựa vào kết quả thí nghiệm trên hãy tính độ tăng nhiệt độ $\Delta $t1 ; $\Delta $t2; $\Delta $t3 tương ứng với các khối lượng m1; m2; m3 và rút ra nhận xét giữa tỉ số tăng nhiệt độ với độ tăng khối lượng của chất.
- Tính tích số của khối lượng nước với độ tăng nhiệt độ m1.$\Delta $t1 ; m2.$\Delta $t2 ; m3.$\Delta $t3 tương ứng với các khối lượng m1; m2; m3 và rút ra nhận xét giữa các tích số này.
Hướng dẫn:
Khối lượng nước | Sự thay đổi nhiệt độ | Đại lượng m.$\Delta $t = | ||
Lúc đầu ttrước | Lúc sau tsau | Độ tăng $\Delta $t = tsau - ttrước | ||
m1 = 50 | 26 | 95 | $\Delta $t1 = 69 | m1.$\Delta $t1 = 3450 |
m2 = 100 | 25 | 60 | $\Delta $t2 = 35 | m2.$\Delta $t2 = 3500 |
m3 = 150 | 24 | 47 | $\Delta $t3 = 23 | m3.$\Delta $t3 = 3450 |
Độ tăng khối lượng càng tăng thì độ tăng nhiệt độ càng giảm.
Các tính m1.$\Delta $t1 ; m2.$\Delta $t2 ; m3.$\Delta $t3 có kết quả gần như là bằng nhau.
2. Kết luận
a. Tìm từ / cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong đoạn nhận xét sau:
Thí nghiệm trên cho thấy, cùng một lượng ...................... khi cháy hết sẽ cho nhiệt lượng như nhau, nhưng với các lượng nước khác nhau thì độ tăng nhiệt độ là ........................, lượng nước càng nhiều thì nhiệt độ càng tăng ....................... và tích số giữa khối lượng nước nóng lên với độ tăng nhiệt độ của nó do bếp cồn cung cấp là .................. Như vậy, với cùng một chất, nhiệt lượng mà nó nhận được phụ thuộc vào khối lượng và độ tăng nhiệt độ của khối chất đó.
b. Đọc trang 86 SGK Vật lí 8, lựa chọn các cụm từ : nhiệt lượng, khối lượng, nhiệt độ, J/kg.độ, nhiệt dung riêng điền vào đoạn sau.
Làm nhiều thí nghiệm với các chất khác nhau, các nhà khoa học rút ra được rằng ................... một vật thu vào phụ thuộc vào ................, độ tăng .................... và bản chất của chất đó. Lượng nhiệt mà cần cung cấp cho một chất nào đó để nó tăng thêm 1$^{\circ}$C được gọi là nhiệt dung riêng của chất đó, kí hiệu là C, có đơn vị là ............... Từ đó, công thức tính nhiệt lượng thu vào của một chất được xác định là Q = m.C.$\Delta $t, trong đó m là khối lượng chất, đơn vị là kg, C là .................. của chất đó, đơn vị là J/kg.K và $\Delta $t là độ tăng nhiệt độ của khối chất, đơn vị là $^{\circ}$C hoặc độ K.
Hướng dẫn:
a. Thí nghiệm trên cho thấy, cùng một lượng cồn khi cháy hết sẽ cho nhiệt lượng như nhau, nhưng với các lượng nước khác nhau thì độ tăng nhiệt độ là khác nhau, lượng nước càng nhiều thì nhiệt độ càng tăng ít và tích số giữa khối lượng nước nóng lên với độ tăng nhiệt độ của nó do bếp cồn cung cấp là như nhau. Như vậy, với cùng một chất, nhiệt lượng mà nó nhận được phụ thuộc vào khối lượng và độ tăng nhiệt độ của khối chất đó.
b. Làm nhiều thí nghiệm với các chất khác nhau, các nhà khoa học rút ra được rằng nhiệt lượng một vật thu vào phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ và bản chất của chất đó. Lượng nhiệt mà cần cung cấp cho một chất nào đó để nó tăng thêm 1$^{\circ}$C được gọi là nhiệt dung riêng của chất đó, kí hiệu là C, có đơn vị là J/kg.K. Từ đó, công thức tính nhiệt lượng thu vào của một chất được xác định là Q = m.C.$\Delta $t, trong đó m là khối lượng chất, đơn vị là kg, C là nhiệt dung riêng của chất đó, đơn vị là J/kg.K và $\Delta $t là độ tăng nhiệt độ của khối chất, đơn vị là $^{\circ}$C hoặc độ K.
3. Vận dụng
Đọc bảng 24.4, trang 86 SGK Vật lí 8, sau đó tính nhiệt lượng mà khối nước nhận được trong các thí nghiệm trên để điền vào bảng sau:
Nhiệt lượng nhận được | Q = m.C.$\Delta $t | Nhiệt lượng trung bình mà khối nước nhận được trong ba lần thí nghiệm |
Thí nghiệm 1 với 50 gam nước | Q1 = 14490 | $Q_{TB} = \frac{(Q_{1}+Q_{2}+Q_{3})}{3}=$ |
Thí nghiệm 2 với 100 gam nước | Q2 = 14700 | |
Thí nghiệm 3 với 150 gam nước | Q3 = 14490 |
Nếu dùng nhiệt lượng QTB này mà nung nóng 1kg đồng, 1kg chì và 1kg nhôm thì các khối kim loại sẽ tăng tương ứng được bao nhiêu độ C.
Khối kim loại | mCu = 1kg | mPb = 1kg | mAl = 1kg |
Nhiệt độ tăng |
Hướng dẫn:
Nhiệt lượng nhận được | Q = m.C.$\Delta $t | Nhiệt lượng trung bình mà khối nước nhận được trong ba lần thí nghiệm |
Thí nghiệm 1 với 50 gam nước | Q1 = | $Q_{TB} = \frac{(Q_{1}+Q_{2}+Q_{3})}{3}=$ 14560 |
Thí nghiệm 2 với 100 gam nước | Q2 = | |
Thí nghiệm 3 với 150 gam nước | Q3 = |
Khối kim loại | mCu = 1kg | mPb = 1kg | mAl = 1kg |
Nhiệt độ tăng | 38,3 | 112 | 16,55 |
Bình luận